Глава 2. Развитие науки, панорама естествознания и тенденции развития

2.1. НАУЧНЫЕ ПРОГРАММЫ, НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ И НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА

Понятие «научной программы» сформировалось в методологии науки. Научная программа (НП), включающая в себя систему единых принципов, претендует на всеобщий охват и объяснение всех явлений. В отличие от фило­софской системы она определяет не только характеристику предмета исследования, но и возможность методов про­верки заявленных принципов, без чего они не станут теорией. Во всякой теории много допущений, принимаемых на веру, причем их изменения могут вызвать пересмотр или даже отмену теории. Ф.Энгельс писал: «...философиякаждой эпохи располагает в качестве предпосылки опреде­ленным мыслительным материалом, который передан ей предшественниками». НП связывают научные картины тира (НКМ) с умонастроениями в обществе, задают идеал научного объяснения и организации знания, положения, которые считают доказанными или достоверными. Связь эволюция науки с материальной и духовной культурой общества отражена в том, что научные революции не вытекали из логики развития науки. Изменение НКМ и НП перестраивают весь стиль научного мышления и вызывают изменения в характере научных теорий.

Например, первая теория эволюции была выдвинута Ламарком за 50 лет до Дарвина, но в науке не укрепилась и не потому, что была слабо доказательна. Причина — в неподготовленности умов к ее восприятию. Видимо, по этой же причине трагичны судьбы многих ученых (М.ВЛомо­носова, Л.Больцмана, К.Э.Циолковского, Н.И.Вавилова).

Сложившиеся в науке представления оказывают через мировоззрение влияние на жизнь общества. Исследование трансформации НП при смене культур важно для развития и общества, и науки.

Первые научные программы сформировались в Древ­ней Греции с VI по III вв. до н.э. и надолго определили развитие науки. Кним относится математическая, конти­нуальная иатомистическая НП. Каждая программа формировалась в несколько этапов.

Математическая — выросла из философии Пифагора и Платона. Вторая—началась с Аристотеля, с его физической школы перипатетиков и просуществовала до науки Нового Времени, т.е. почти двадцати веков. Атомистическаяпрограмма, идущая от представлений Демокрита и Эпикура, стала активно развиваться после XVII в. Но ранние пифа­горейские представления отличны от программы Платона. Эти изменения связаны с развитием общества за 300 лет, за это время произошел перелом в мышлении, связанный с философией эгейской школы, когда возникли первые (из

30

известных нам) попытки критики оснований знания. Изменения в социальной жизни Эллады существенно повлияли на общемировоззренческие ориентиры ученого, на его понимание природы и места человека в ней, а отсюда и на научное мышление, на методы исследований и форми­рование идеалов и норм научного познания. Этический индивидуализм («индивидуум» — латинский перевод гре­ческого «атом») и естественно-научный атомизм в XVII-XVIII в.в. воспринимались как две стороны одного миро­восприятия: самостоятельные индивиды (атомы, корпус­кулы) управляются механическим образом и регулируются жесткими внешними законами. И механическая картина мира с законом тяготения Ньютона рассматривалась эконо­мистами как природное обоснование экономических уче­ний. Так, Адам Смит считал, что частнопредпринима­тельский интерес соответствует моральной гравитации.

Поскольку материальный мир един и подчиняется простым законам, не имеет цели развития, не способен ставить цели человеку, то и человек обретает свободу выбора цели сам. И наибольшей ценностью данной про­граммы обладаю ее нравственное значение, а вовсе не эффективность решения научных или практических задач. В мире атомистической программы человек мог свободно действовать, отвечая за последствия своих деяний, он стал полновластным хозяином вещей. Идея механистичности природы связана у Р.Бойля, РДекарта и других мыслителей и ученых XVII в. с признанием уникальности человека и ответственности его как единственного сознательного начала в природе. Именно человеку и вменена «обязан­ность» заботы о спасении и дано право—познавать природа и господствовать над нею. Эта позиция отвечала потреб­ностям материального производства периода раннего капитализма, она формировала иное поведение и обосно­вывала его.

Научная картина мира (НКМ) — общая система представлений и понятий в процессе формирования естест­венно-научных теорий. Наука античности особо ценила математику, но считала ее применимой только к «идеаль­ным» небесным сферам, а для описания земных явлений использовала качественные «правдоподобные» описания. Обращение к опыту подразумевало и иное, более активное отношение к природе. Вселенная классической науки стала объединяться едиными законами движения, к механике сводились все процессы в мире, из научного миросозер­цания были изгнаны «цели» и «целеполагания», понятия механики приобрели общезначимость.

Переход к экспериментальному естествознанию и математическая обработка результатов экспериментов позволили Галилею открыть законы падения тел, отличные от аристотелевых. Опора на полученные из наблюдений результаты изменила представления о движении и на небе — Кеплер открьш новые законы движения планет. Создание математического анализа позволило Ньютону сформулировать строго законы механики и закон все­мирного тяготения. Он писал: «Как в математике, так и в натуральной философии исследование трудных предметов методом анализа всегда должно предшествовать методу соединения. Такой анализ состоит в производстве опытов и наблюдений, извлечении общих заключений из них посредством индукции и недопущении иных возражений против заключений, кроме полученных из опыта или других достоверных истин. Ибо гипотезы не должны рассмат­риваться в экспериментальной философии... Путем такого анализа мы можем переходить от соединений к ингре­диентам, от движений — к силам, их производящим, и вообще от действий—к их причинам, от частных причин— к более общим, пока аргумент не закончится наиболее общей причиной». И механика стала основной доминантой естествознания.

Механическая картина тира (МКМ) фактически создана трудами Галилея, Кеплера, Гюйгенса, Ньютона. Главной задачей Ньютона и был «синтез системы мира». Положенная в основу его труда механика давала научное объяснение природы. Для Ньютона было важно не только доказать правдоподобность идей Коперника на основе наблюдений, как Гюйгенс и Кеплер, а математически обосновать предпосылки всей системы, что делачо ее «абсолютно достоверной». В «Началах», как видно уже из названия, Ньютон ориентировался на аксиоматический метод Евклида, только у него вместо аксиом — принципы, управляющие явлениями природы. Ньютон уходил от причин тяготения, от гипотез «о скрытых качествах», заменяя эти натурфилософские размышления результатами эксперимента. И описание движения было сведено к математическому: знание координат и скоростей тел в начальный момент по уравнениям движения определяло динамику в последующие моменты. Три закона механики Ньютона управляют движениями объектов, заполняющих пространственно-временную сцену. Пространство трех­мерно и евклидово, и траектории тел — элементы гео­метрии Евклида. Время и пространство у Ньютона — абсолютны, не оказывают влияния на тела, размещенные в них. Сила тяготения распространяется в пространстве с бесконечной скоростью и не меняет ход времени. Можно было предсказать и прошлое, и будущее динамическое состояние системы, так как замена знака времени в урав­нениях Ньютона не оказывает влияния на движение. Урав­нения динамики Ньютона линейны, действие равно противо­действию; интенсивность следствия определяется интен­сивностью причины. Поэтому все в мире предопределено, строго детерминировано. Когда Ньютон сформулировал свою первую в истории научную картину мира, этого термина еще не существовало, но он имел его в виду,

называя свой труд «натуральная философия». Это была первая научная теория в современном смысле, поэтому 1689 г. часто называют годом рождения современного естествознания*.

В рамках МКМ построена космогония солнечной сис­темы, открыты законы взаимодействия электрических зарядов и взаимодействия точечных магнитных полюсов. Лаплас строил небесную механику и «молекулярную» механику, но при построении последней ему приходилось вводить гипотезы, вводить силы притяжения и оттал­кивания. Такая универсальная механика присутствовала в курсе физики, написанном Лапласом и Био, продолжал ее строить и Ампер. Ломоносов с помощью кинетической теории объяснял упругие свойства газов. Под влиянием идей Ньютона Адам Смит пришел к научному обоснованию теории стоимости. В течение XVIII в. механика Ньютона была приведена в стройную систему, были разработаны методы вычисления (строгие и приближенные) задач движения. Л.Эйлер, ЖДаламбер, ЖЛЛагранж сделалимеханику аналитической (1788 г.), обладающей строгостью математического анализа. Понятие МКМ существенно расширилось. Закон сохранения и превращения энергии вышел далеко за пределы механики. Лаплас и Лавуазье считали, что теория теплоты даюкна строиться на принципе сохранения «живых сил». Концепция Лапласа о полной детерминированности явлений природы—основа мировоз-. зрения многих естествоиспытателей — вызвала впослед­ствии критику. По мнению Герца, принципы механики дают «простейшую картину». Тенденция свести все виды дви­жения к механическому стана называться механицизмом и привела к метафизическому мышлению.

Электромагнитная картина мира (ЭКМ) основана на идее динамического атомизма и континуальном пони­мании материи и связанным с ним понятием близкодейст-вия, которое внес Фарадей. Уравнения Максвелла отразили эти идеи и привели к понятию поля без построения меха­нических корпускулярных моделей. Попытку соединить идеи поля и частиц-электронов предпринял Лоренц, но возникла проблема эфира. После создания специальной и общей теории относительности (СТО и ОТО) ожидали, что всеобщий охват мира природы способна дать электро­динамическая картина мира, соединявшая их с теорией Максвелла и механикой. Свойства пространства-времени стали зависеть от распределения и движения масс, т.е. стали относительными. Понятие поля стало универсальным, структуру поля стали отождествлять со структурой Все­ленной. На основании понятия поля старались единообразно описать все взаимодействия в природе. Сочетанием непре­рывности и дискретности отличалась модель атома Бора (1913 г.).

Квантово-полевая картина мира (КПКМ) отразила открытия, связанные со строением вещества и взаимо­связью вещества и энергии. Изменились представления о причинности, роли наблюдателя, самой материи, времени и пространстве. Во Вселенной, подчиненной законам квантовой гравитации, кривизна пространства-времени и его структура должны флуктуировать, так как квантовый

•Толчком к развитию физики как науки послужило использование законов природы в практической деятельности и технике.

31

мир никогда не находится в покое. Поэтому понятия прошлого и будущего, последовательность событий в таком мире тоже должны быть иными. Эти изменения пока не все обнаружены, так как квантовые эффекты проявляются в исключительно малых масштабах. Теория квантовой грави­тации должна была соединить ОТО и квантовую механику, и хотя такой синтез пока осуществить не удалось, на этом пути было открыто много нового и интересного.

Основная цель картин мира — объяснение и истолко­вание фактов и теорий, тогда как одной из целей теорий является описание опытных фактов. Планк считал, что НКМ «служит лишь средством связи между реальным миром и чувственными восприятиями естествоиспы­тателя», большое значение ей придавали А.Эйнштейн, Дм.Менделеев, В.И.Вернадский и другие ученые. Более

широко НКМ понимали как миросозерцание. В этом случае КМ отождествляли с философскими учениями о мире в целом. До середины XX в. под картиной мира понималось представление о природе в целом, составленное на осно­вании достижений физики.

Современная, эволюционная картина мира отражай появление междисциплинарных подходов и технические возможности описания состояний и движений сложных систем, позволившие рассматривать единообразно явления живой и неживой природы. Синергетический подход ориен­тируется на исследование процессов изменения и развития. Принцип самоорганизации позволил изучать процессы возникновения и формирования новых, более сложно организованных систем. Современная картина мира вклю­чает естественно-научное и гуманитарное знание.

2.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ НАУЧНАЯ ПРОГРАММА В РАЗВИТИИ

Математическая программа выросла из философии Пифагора и Платона, она начала развиваться уже в антич­ные времена. В основе программы лежит представление о Космосе как упорядоченном выражении начальных сущ­ностей, которые могут быть разными. Для Пифагора это быличисла.

Арифметика трактовалась в раннем пифагореизме как центральное ядро всего космоса, а геометрические за­дачи —как задачи арифметики целых, рациональных чисел, геометрические величины как соизмеримые. Как заметил Ван дер Верден, «логическая строгость не позволяла им допускать даже дробей, и они заменяли их отношением целых чисел». Постепенно эти представления привели к возвышению математики какнауки высшего ранга. Поздний пифагореец, Архит писал: «математики прекрасно установили точное познание, и потому вполне естественно, что они правильно мыслят о каждой веши, какова она в своих свойствах.... Они передали нам ясное и точное познание о скорости (движении) звезд, об их восхождениях и захождениях, а также о геометрии, о числах, о сферике и в особенности о музыке». Картина мира гармонична: протяженные тела подчинены геометрии, небесные тела— арифметике, построение человеческого тела — канону Поликлета.

Переход от наглядного знания к абстрактным принци­пам, вводимым мышлением, связывают с Пифагором. Софисты и элеаты, разработавшие системы доказательств, стали задумываться над проблемами отражения мира в сознании, так как ум человека влияет на его представление о мире. Платон отделил мир вещей от мира идей — мир вещей способен только подражать миру идей, построенному иерархически упорядочение Он утверждал: «необходимо класть в основу всего число». Мир идей созидается на основе математических закономерностей по божествен­ному плану, и но этому пути математического знания об идеальном мире пойдет наука. Открытие несоизмеримости стороны квадрата и его диагонали, иррациональности чисел нанесло серьезный удар не только античной математике, но и космологии, теории музыки и учению о симметрии живого тела.

Математики стали задумываться над основаниями свой теории. Ее основой выбрали геометрию, сумевшую пред­ставить отношения, невыразимые с помощью арифмети­ческих чисел и отношений. Геометрия Платона—«наука» том, как выразить на плоскости числа, по природе своей неподобные. Кто умеет соображать, тому ясно, что реч идет здесь о божественном, а не о человеческом чуде», Евдокс сформулировал теорию пропорций и ее приложения к геометрии. Он пришел к изучению сложных форм несо­измеримости с помощью беспредельного уменьшении остатков. Как позже писал Евклид: «Новое, более широкое понимание пропорций означало, что здесь, по сути дела, закладываются новые основания математики, новые пред ставления об ее исходных понятиях, где иррациональные величины уже охвачены ими». Геометрия Евклида опре­делила во многом структуру всей науки. Исходные поня­тия — точка, прямая, плоскость, на них построены «иде­альные объекты второго уровня» — геометрические фи­гуры. При этом исходные понятия задаются системой аксиом.

Галилей и Ньютон создавали классическую физику по образцу «Начал» Евклида. Они сохранили системность« иерархичность. Частицы и силы — «первичные идеальны! объекты», заданные в рамках определенного раздела науки С XVII в. утвердился взгляд на научность (достоверность истинность) знания как на степень его математизации, «Книга природы написана на языке математики», — micai Галилей. Математический анализ, развитие статистически! методов анализа, связанных с познанием вероятностной! характера протекания природных процессов, способство­вали проникновению методов математики в другие естест венные науки. И.Кант писал: «в любом частном учении t природе можно найти науки в собственном смысле лиш столько, сколько в ней имеется математики». Уравненш Максвелла оказались «умнее автора», показав, что свет ecu волна электромагнитная. Специальная и общая теории относительности Эйнштейна опираются на новое пред­ставление о пространстве и времени. Продолжением ш являются многочисленные программы «геометризащь различных физических полей по образцу гравитационного, по созданию многомерных пространств, в связи с чем появ ляются и различные обобщения римановой геометрии. .

32

Главное достоинство математики в том, что она может служить как языком естествознания, так и источником моделей природных процессов. Хотя модели несколько односторонни и упрощенны, они способны отразить суть объекта. Одна модель можетуспешно применяться в разных предметных областях, и потому в наше время эвристи­ческие возможности возрастают. А в чем «непостижимая эффективность математики» в естественных науках — вопрос дискуссионный. Использование ЭВМ дня облег­чения умственного труда подняло метод моделирования на уровень наблюдения и эксперимента как основных средств познания. Среди всех преобразователей информации (зер­кало, фотоаппарат, поэтический текст...) ЭВМ при работе

с любыми входными воздействиями перед совершением операции приводит их к «одному знаменателю», пред­ставляя их в виде конечности последовательности цифр — информационной модели. Появились возможности оптими­зировать сложные системы и уточнять цели и средства реконструкции действительности. Кибернетика дает новое представление о мире, основанное на связи, управлении, информации, вероятности, организованности, целесообраз­ности. Вихрь компьютеризации захватывает все новые территории, но может ли компьютеризация биологии, к примеру, сделать ее дедуктивной наукой (наподобие фи­зики)? Или лишь увеличит информационный шум?

2.3. ПОНЯТИЯ «НАУЧНАЯ ПАРАДИГМА» И «НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ»;

Научные парадигмы — это совокупность предпо­сылок, определяющих данное конкретное исследование и признанных на данном этапе развития науки. Они связаны с общефилософской направленностью. Понятие парадигмы появилось в работе Т.Куна «Структура научных револю­ций». В переводе оно означает — «образец», совокупность признанных всеми научных достижений, определяющих в данную эпох\^г модель постановки научных проблем и их решение. Это — образец создания новых теорий в соот­ветствии с принятыми в данное время. В рамках парадигм формулируются общие базисные положения, используемые в теории, задаются идеалы объяснения и организации научного знания. Работа в рамках парадигмы способствует уточнению понятий, количественных данных, совершенст­вованию эксперимента, но и позволяет выделить явления или факты, которые не укладываются в данную парадигму и могут послужить основой для новой.

Задачи ученого: наблюдение, фиксация сведений о явлениях или объектах, измерения или сравнение пара­метров явлений с другими, постановка экспериментов, формализация результатов—до создания соответствующей теории, Ученый собирает новую конкретную информацию, перерабатывает, рационализирует и выдает в виде законов и формул, и это не связано с его личными взглядами но политическим или философским вопросам. Наука решает конкретные проблемы, т.е. претендует на частное познание мира; результаты науки требует экспериментальной про­верки или подвержены строгому логическому выводу. Научные истины общезначимы, не зависят от интересов определенных, слоев общества. Но парадигмы функциони­руют в рамках научных программ, а научные программы — в рамках культурно-исторического целого. И это культурно-историческое целое определяет ценность той или иной проблемы, каким способом предпочтительней эти проб­лемы решать, и какова позиция государства и общества по отношению к запросам ученых.

Научное знание постоянно изменяется по своему содер­жанию и объему, обнаруживаются новые факты, рождаются новые гипотезы, создаются новые теории, которые при­ходят на смену старым. Происходит научная революция (HP). Существует несколько моделей развития науки:

1. История науки — поступательный, кумулятивный, прогрессивный процесс.

2. История науки как развитие через научные рево­люции.

3. История науки как совокупность частных ситуаций (кейс стадис).

Первая модель соответствовала процессу накопления знаний, когда предшествующее состояние науки подготав­ливает последующее состояние; идеи, не соответствующие основным представлениям считались ошибочными. Эта модель была тесно связана с позитивизмом, с работами Э.Маха и ПДюгема, и она долгое время была ведущей.

Вторая модель основана на идее абсолютной прерыв­ности развития науки, т.е. после HP новая теория принци­пиально отличается от старой и развитие может пойти совсем в ином направлении. Т.Кун отметил, что гумани­тарии спорят больше по фундаментальным проблемам, а естественники обсуждают их столь много только в кризис­ные моменты в своих науках, а в остальное время они спокойно работают в рамках, ограниченных фундамен­тальными законами, и не раскачивают фундамент науки. Ученые, работающие в одной парадигме, опираются на одни и те же правила и стандарты, тем самым наука — есть комплекс знаний соответствующей эпохи. Парадигму, по его словам, составляют «признанные всеми научные дости­жения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решений научному сооб­ществу». Это содержание попадает в учебники, проникает в массовое сознание. Цель нормального развития науки — увязать новые факты и их объяснение с парадигмой. Пара­дигма обусловливает постановку новых опытов, выяснение и уточнение значений конкретных величин, установление конкретных законов. Наука становится более точной,накапливается новая подробная информация, и только выдающийся ученый может распознать какие-то аномалии. Кун и назвал смену парадигмы — «научной революцией».

Пример — переход от представлений мира по Арис­тотелю к представлениям Галилея-Ньютона. Этот скачко­образный переход непредсказуем и неуправляем, рацио­нальная логика не может определить, по какому пути будет далее развиваться наука и когда свершится переход в новое мировоззрение. В книге «Структура научных революций» Т.Кун пишет: «Приходится часто слышать, что сменяющие друг друга теории все более приближаются к истине, все лучше ее аппроксимируют... У меня нет сомнений в том,

33

что ньютоновская механика усовершенствовала аристо­телеву, а эйнштейновская — ньютонову как средство решения конкретных задач. Однако я не могу усмотреть в их чередовании никакого последовательного направления в развитии учения о бытии. Наоборот, в некоторых, хотя, конечно, не во всех отношениях общая теория относи­тельности Эйнштейна ближе к теории Аристотеля, чем любая из них к теории Ньютона».

Третья модель развития науки была предложена бри­танским философом и историком науки И.Лакатосом. Научные программы (НП) имеют некоторую структуру. Неопровержимые положения — «ядро» НП; оно окружено «защитным поясом» из гипотез и допущений, которые позволяют при некотором несоответствии опытных данных теориям из «ядра» сделать ряд предположений, объясня­ющих это несоответствие, а не подвергать сомнению основные теории. Это «негативная эвристика». Есть и «позитивная эвристика»: набор правил и предположений, которые могут изменять и развивать «опроверженные варианты» программы. Так происходит некоторая модер­низация теории, сохраняющая исходные принципы и не меняющая результатов экспериментов, а выбирает путь изменения или корректировки математического аппарата теории, т.е. сохраняет устойчивое развитие науки. Но когда эти защитные функции ослабеют и исчерпают себя, данная научная программа должна будет уступить место другой научной программе, обладающей своей позитивной эврис­тикой. Произойдет HP. Итак, развитие науки происходит в результате конкуренции НП.

Понятие научной революции (HP) содержат обе кон­цепции развития науки. В приложении к развитию науки оно означает изменение всех ее составляющих — фактов, законов, методов, научной картины мира. Поскольку факты не могут быть изменяемы, то речь идет об изменении их объяснения.

Так, наблюдаемое движение Солнца и планет может быть объяснено и в схеме мира Птолемея, и в схеме Коперника. Объяснение фактов встроено в какую-то сис­тему взглядов, теорий. Множество теорий, описывающих окружающий мир, могут быть собраны в целостную систему представлений об общих принципах и законах устройства мира или в единую научную картину мира. О природе научных революций, меняющих всю научную картину мира, было много дискуссий.

Концепцию перманентной революции выдвинул КПоп-пер. В соответствии с его принципом фальсифицируемое™ только та теория может считаться научной, если ее можно опровергнуть. Фактически это происходит с каждой тео­рией, но в результате крушения теории возникают новые проблемы, и прогресс науки и составляет движение от одной проблемы к другой. Целостную систему принципов и методов невозможно изменить далее крупным открытием, поэтому за одним таким открытием должна последовать серия других открытий, должны радикально измениться методы получения нового знания и критерии его истин-

ности. Это значит, что в науке важен сам процесс духовного роста, и он важнее его результата (что важно для прило­жений) . Поэтому проверочные эксперименты ставятся так, чтобы они могли опровергнуть ту или иную гипотезу. Как выразился АЛуанкаре, «если установлено какое-нибудь правило, то прежде всего мы должны исследовать те случаи, в которых это правило имеет больше всего шансов оказаться неверным».

Решающим называют эксперимент, направленный на опровержение гипотезы, поскольку только он может признать эту гипотезу ложной. Может быть, в этом основ­ное отличие закона природы от закона общества. Норма­тивный закон может быть улучшен по решению людей, и если он не может быть нарушен, то он бессмыслен. Законы природы описывают неизменные регулярности, они, по выражению А.Пуанкаре, — есть наилучшее выражение гармонии мира.

Итак, основные черты научной революции: 1) необхо­димость теоретического синтеза нового эксперименталь­ного материала; 2) коренная ломка существующих представ­лений о природе в целом; 3) возникновение кризисных ситуаций в объяснении фактов. По своим масштабам научная революция может быть частной, затрагивающей одну область знания; комплексной — затрагивающей несколько областей знаний; глобальной — радикально меняющей все области знания. Глобальных научных рево­люций в развитии науки считают три. Если связывать их с именами ученых, труды которых существенны в этих революциях, то это — аристотелевская, ньютоновская и эйнштейновская.

Некоторые ученые, считающие началом научного познания мира XVII в., выделяют две: 1) научную рево­люцию, связанную с трудами Н.Коперника, Р.Декарта, И.Кеплера, Г.Галилея, И.Ньютона и 2) научно-техническую революцию XX в., связанную с работами А.Эйнштейна, М.Планка, Н.Бора, Э.Резерфорда, Н.Винера, появлением атомной энергии, генетики, кибернетики и космонавтики.

В современном мире прикладная функция науки стала сравнима с познавательной. Практические приложения знаний человек использовал всегда, но они долгое время развивались независимо от науки. Сама наука, даже и возникнув, не была ориентирована на сознательное приме­нение знаний в технической сфере. С Нового Времени в Западной культуре стали развиваться (и все более интен­сивно) практические приложения науки. Постепенно естествознание стало сближаться, а затем и преобразо­вываться в технику, причем стал развиваться системати­ческий подход к объектам с такими же, как и в науке, подходами — математикой и экспериментом. В течение нескольких столетий возникала и потребность специ­ального осмысления роли техники в связи с ростом ее роли в культурном прогрессе человечества в XIX-XX вв. Уже около века существует как самостоятельное научноенаправление «философия техники». Но не только технику создавал человек, но и техника меняла своего творца.

34

2.4. ОЦЕНКИ НАУЧНЫХ УСПЕХОВ И ДОСТИЖЕНИЙ

Ученых в служении миру и прогрессу объединяют общие принципы познания законов природы и общества, хотя наука в XX в. сильно дифференцирована. Крупнейшие достижения человеческого разума обусловлены обменом научной информацией, переносом результатов теорети­ческих и экспериментальных исследований из одной области в другую. От сотрудничества ученых разных стран зависит прогресс не только науки и техники, но и чело­веческой культуры и цивилизации в целом. Феномен XX в. втом, что число ученых за всю предшествующую историю человечества составляет лишь ОД от работающих в науке сейчас, т.е. 90% ученых — наши современники. И как оценить их достижения? Различные научные центры, общества и академии, многочисленные научные комитеты разных стран и различные международные организации отмечают научные заслуги ученых, оценивая их личный вклад в развитие науки и значение их научных достижений или открытий. В настоящее время существует множество критериев для оценки важности научных работ. Конкрет­ные работы оценивают по количеству ссылок на них в работах других авторов или по числу переводов на другие языки мира. При таком методе, который имеет много недо­статков, существенную помощь оказывает компьютерная программа по «индексам цитируемое™». Но такие методы не позволяют увидеть «леса за отдельными деревьями». Существует и система наград—медалей, премий, почетных званий в каждой стране и в мире.

Среди самых престижных научных наград — премия, учрежденная 29 июня 1900 г. Альфредом Нобелем. По усло­виям его завещания премии должны присуждаться раз в 5 лет лицам, сделавшим в предшествующем году открытия, внесшие принципиальный вклад в прогресс человечества. Но стали награждать за работы или открытия последних лет, важность которых была оценена недавно. Первая премия по физике была присуждена В.Рентгену в 1901 г. за открытие, сделанное 5 лет назад. По химии первым лау­реатом стал Я.Ванr-Гофф за исследования в области хими­ческой кинетики, а по физиологии и медицине — Э .Беринг, ставший широко известным как создатель противодиф­терийной антитоксичной сыворотки. Нобелевские пре­мии — одна из самых высоких наград в науке XX в. Круп­нейшие научные достижения в разных научных областях отражены в присуждаемых премиях.

Многие и отечественные ученые были удостоены этих престижных премий. В 1904 г. лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине стал И.П.Павлов, а в 1908 г. — И.И.Мечников. Среди отечественных Нобелев­ских лауреатов — академик Н.Н.Семенов (совместно с английским ученым С.Хиншельвудом) за исследования механизма цепных химических реакций (1956 г.); физики — И.Е.Тамм, И.М.Франк и П.А.Черенков, за открытие и исследование эффекта сверхсветового электрона (1958 г.). За работы по теории конденсированных сред и жидкого гелия Нобелевская премия по физике была присуждена в 1962 г. академику Л ДЛандау. В1964 г. академикам Н.Г.Ба­сову и А.М.Прохорову (совместно с американцем Ч.Таун-сом) — за создание новой области науки — квантовой электроники. В 1978 г. Нобелевским лауреатом стал и

академик П.Л.Капица за открытия и основополагающие изобретения в области низких температур. В 2000 г., как бы завершая век присуждения Нобелевских премий, акаде-микЖ.И.Алферов (из Физико-технического института им. АФ.Иоффе, Санкт-Петербург, Россия) и Г.Кремер (из Калифорнийского университета, США) стали Нобелев­скими лауреатами за разработку полупроводниковыхгетероструктур, используемых в высокочастотной элек­тронике и оптоэлектронике.

Присуждение Нобелевской премии осуществляет Нобе­левский комитет Шведской Академии наук, и, как правило, это отмечало исторические события в развитии науки. В 60-е годы деятельность этих комитетов была подвергнута критике, поскольку многие ученые, достигшие не менее ценных результатов, но работающие в составе больших коллективов или опубликованные в «непривычном» для членов комитета издании, не стали лауреатами Нобелев­ской премии. Например, в 1928 г. индийские ученые В.Раман и ККришнан исследовали спектральный состав света при прохождении его через различные жидкости и наблюдали новые линии спектра, смещенные в красную и синюю стороны. Несколько раньше и независимо от них аналогичное явление в кристаллах наблюдали советские физики Л.И.Мандельштам и Г.СЛандсберг, опубликовав свои исследования в печати. Раман же послал короткое сообщение в известный английский журнал, что обеспечило ему известность и Нобелевскую премию в 1930 г. за откры­тие комбинационного рассеяния света. В течение века исследования становились все более крупными и но коли­честву участников, потому присуждение индивидуальных премий, как это предусматривалось в завещании Нобеля, стало затруднительным. Кроме того, возникли и развились области знаний, не предусмотренные Нобелем.

Организовались и новые Международные премии. Так, в 1951 г. была учреждена Международная премия А.Гала-бера, присуждаемая за научные достижения в освоении космоса. Ее лауреатами стали многие советские ученые и космонавты. Среди них главный теоретик космонавтики академик М.В.Келдыш и первый космонавт Земли ЮАГа-гарин. Международная академия астронавтики учредила свою премию; ею отмечены работы М.В.Келдыша, О.Г.Га-зенко, Л.И.Седова, космонавтов—АГ.Николаева и В.И.Се­вастьянова. В 1969 г., например, Шведский банк учредил Нобелевскую премию по экономическим наукам (в 1975 г. ее получил советский математик Л.В.Канторович). Между­народный Математический конгресс стал присуждать молодым ученым (до 40 лет) премию имени Дж.Филдса за достижения в области математики. Этой престижнойпремии, присуждаемой раз в 4 года, были удостоены моло­дые советские ученые — С.П.Новиков (1970 г.) и ГАМар-гулис (1978 г.). Многие отличия, присуждаемые различны­ми комитетами, приобрели в конце века статус междуна­родных. Например, медаль У.Г.Волластона, присуждаемая Лондонским геологическим обществом с 1831 г., оценила заслуги наших геологов АП.Карпинского и АЕ.Ферсмана. Кстати, в 1977 г. фонд г.Гамбурга учредил премию АП.Кар­пинского, русского и советского геолога, Президента Академии наук СССР с 1917 по 1936 г. Эта премия при-

35

суждается ежегодно нашим соотечественникам за выдаю­щиеся достижения в области естественных и общественных наук. Лауреатами этой премии стали наши выдающиеся ученые Ю.А.Овчинников, Б.Б.Пиотровский и В.И.Голь-данский.

В нашей стране самой высокой формой поощрения и признания научных заслуг являлась Ленинская премия, учрежденная в 1957 г. До нее была премия им.Ленина, просуществовавшая с 1925 по 1935 г. Лауреатами премии им.Ленина стали А.Н.Бах, Л.А.Чугаев, Н.И.Вавилов, Н.С.Курнаков, А.Е.Ферсман, А.Е.Чичибабин, В.Н.Ипатьев и др. Ленинской премии были удостоены многие выдаю-

щиеся ученые: А.Н.Несмеянов, Н.М.Эмануэль, А.И.Опарин, Г.И.Будкер, Р.В.Хохлов, В.П.Чеботаев, В.С.Летохов, А.П.Александров, ЮАОвчинников и др. Государственные премии СССР присуждались за исследования, вносившие крупный вклад в развитие науки, и за работы по созданию и внедрению в народное хозяйство наиболее прогрессивных и высокотехнологичных процессов и механизмов. Сейчас в России существуют соответствующие премии Президента и Правительства Российской Федерации. Конечно, при­суждение премий не всегда объективно, и для того чтобы оценить какое-то достижение в качестве крупнейшего, необходима проверка временем.

2.5. СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ, ДОСТИЖЕНИЯ И ПРОБЛЕМЫ

Современную эпоху называют научно-технической революцией — НТР. Это значит, что наука превратилась в ведущий фактор развития общественного производства и всей жизни общества, стала непосредственной произво­дительной силой. Если обратиться к началу XX в., то можно проследить процесс подготовки НТР. За четверть века в физике был открыт электрон, раскрыта сложная структура атома, установлен корпускулярно-волновой дуализм света и вещества, открыты явления естественной и искусст­венной радиоактивности, созданы квантовая механика, теория относительности. В жизни стали широко исполь­зоваться электричество, механизация и автоматизация производства, развились средства связи, появились радио и телевизор, автомобиль, самолет, электропоезд, разви­вались новые источники энергии. Успехи в химии и биоло­гии привели в разработке технологий органических ве­ществ, разработке методов управления химическимипроцессами, в частности синтеза многих лекарств, взрыв­чатых веществ, красителей, продуктов питания, получение новых веществ с заданными свойствами. Появились новые науки — генетика, молекулярная биология, кибернетика.

В середине XX в. научно-технический прогресс стал оказывать решающее влияние на мировую политическую жизнь. Создание атомной бомбы показало, что судьбы стран и человечества определяет овладение передовыми наукой и технологиями. Следующей вехой НТР стало овладение космосом — создание спутников, полет Гага­рина, исследование космическими аппаратами других планет, выход человека в открытый космос и на Луну. Человечество осознало свое единство. Связь с техникой и выражается в самом термине НТР. Появление и массовое распространение ЭВМ, которым человек может передать свои логические функции и постепенно ряд функций по автоматизации производства, контролю и управлению, привели к впечатляющему рывку вперед во многих облас­тях жизни — в сферах производства, образования, бизнеса, науки и социальной жизни. Резкое изменение всего строя жизни людей во время жизни одного поколения — откры­ваются и используются новые виды энергии, электронное приборостроение, биотехнологии. Перестраивается весь технологический базис производства и управления, меня­ется отношение человека к ним, создается и укрепляется единая система взаимодействия человека и природы — наука, техника, производство.

В конце XX в. продукция высоких технологий занимала все большее место в валовом продукте развитых стран, обеспечивая его прирост, и развитость их определяет положение государства в современном мире. Поэтому большинство стран мира прилагают максимум усилий к укрегшению научно-технического потенциала, расширению инвестиций в наукоемкие технологии, участию в между­народном технологическом обмене, ускорению темпов научно-технического развития. Экономический рост отож­дествляется с научно-техническим прогрессом и интел­лектуализацией основных факторов производства. Высокие технологии — передний край современной промышлен­ности, работающей на пределе возможностей человека и техники. Новые производства требуют высочайшей точ­ности, надежности и стабильности. Малое нарушение или оплошность могут вызвать срыв всего производства или катастрофу, потому высоки требования к квалификации и надежности персонала. Много высокотехнологичных направлений объединяют микроэлектроника, информаци­онные и биотехнологии. Распространение высоких техно­логий и резко выросшая доля стоимости научных иссле­дований в цене продукта (наукоемкость) повысит требо­вания к уровню подготовленности участников производ­ства. Несмотря на большую долю риска, высока возможная прибыль. И правительства многих развитых стран, и круп­ные фирмы вкладывают деньги в научные исследования; создаются венчурные (от venture—риск, авантюра) фирмы, привлекающие мелких вкладчиков. Это оказывает пользу развитию науки, так как ей требуется дорогостоящее оборудование, развитая инфраструктура, высокая степень информатизации, высококвалифицированный персонал и пр. Но сращивание науки с бизнесом имеет и негативные последствия—служение Истине отступает на второй план, меняется научная этика. Изменилось и мировоззрение людей.

Информация стала стратегическим ресурсом общества (как продукты питания, промышленные или энергоре­сурсы) . Сменился доминирующий вид деятельности в сфере общественного производства (как от аграрного к индустри­альному, теперь — к информационному). Роль науки в обществе сильно возросла, оказывая огромное влияние на мировоззрение, на экономику, политику, социальную жизнь. В условиях исчерпания возможностей экстенсивного раз­вития человечество снова осознало свое единство. Нарас-

36'

_I

тают и глобальные проблемы, которые могут быть решены только общими усилиями (ядерное разоружение, экология, безопасность, строительство и поддержание глобальной информационной и коммутационной инфраструктуры). И высокий профессионализм стал неотделим от нравст­венности, гуманизма, цельного видения единства и взаимо­связи природы и общества, Человека и Космоса.

Меняются отношения человека с природой и людей друг с другом. Жизнь стала продолжительней и комфортней, повсеместны холодильники, телевизоры, стиральные ма­шины, видеотехника, персональные компьютеры. Бытовая техника оснащается микропроцессорами, за счет автома­тизации и роботизации деятельности растет доля твор­ческого труда, общество должно непрерывно обучаться. Разработка новых достижений НТР происходит за счет развития узкой специализации; усиливается давление на окружающую среду. Быстрый темп развития и высокая сложность этих отраслей привели к необходимости компью­теризации и автоматизации и самих технологических процессов, и их проектирования, хранения и транспорти­ровки сырья и продукции, непрерывного изучения рынка сбыта и т.п. В конкурентной борьбе время стало дефи­цитным ресурсом и даже решающим фактором. Люди втягиваются в гонку (успеть бы!), должны все время переучиваться, возникают психологические стрессы. Чело­век стал свободнее, получил возможность выбора, но он не готов с пользой для себя и общества использовать тот материальный достаток и досуг, который дала ему НТР. Удобства жизни отделяют людей друг от друга. Растут неравенство и расслоение внутри общества и между стра­нами.

«Увеличение численности высококвалифицированных специалистов становится главной формой накопления в современной экономике, а люди, их разум — самым ценным стратегическим ресурсом». За эти ресурсы идет конку­рентная борьба, не уступающая по накалу борьбе за сырь­евые ресурсы. И, если страна не способна финансировать научные исследования, разработку и развитие наукоемких технологий, она рискует «отстать навсегда». Представление

о науке как о непосредственной производительной силе — это дань возрастающей роли научного труда в совокупном общественном продукте. Сейчас доля новых знаний, вопло­щаемых в технологиях, оборудовании и организации произ­водства в развитых странах, составляет 70-85% прироста ВВП, а надолго семи высокоразвитых стран приходится 80-90% наукоемкой продукции и весь ее экспорт. Прави­тельства не могут принимать важных решений без кон­сультаций со специалистами и, прежде всего, с учеными-естественниками. Наука может дать человеку знания, как осуществить контроль за состоянием окружающей при­роды, как лучше организовать производство, как обеспе­чить себя энерго- и ресурсосберегающими технологиями, как обеспечить безопасность народов, но не может огра­ничить рост потребления одного за счет другого.

Простейший пример — автомобильный транспорт. Автомобильные выхлопы — один из главных источников кислотных дождей. Но переход на иное топливо или даже ограничение скорости движения не поддерживается авто­мобилистами, и правительства не принимают соответст­вующих жестких законов. Также не один предприниматель не уменьшит свою прибыль от производства, потратив средства на очистительные сооружения, если власть не разработает соответствующие требования принятием закона.

Поэтому обретают первостепенное значение подготов­ка общественного сознания к правильному восприятию достижений НТР, разработка грамотных законов, разумно ограничивающих потребление, повышение уровня компе­тентности управляющих и правящих. Фундаментальная наука относится к высшим духовным ценностям челове­чества и несет в себе объединительное начато. В заключе­ние главы приведу слова Нобелевского лауреата И.П.Пав­лова, сказанные еще в начале XX в.: «Что нам, русским, нужно сейчас в особенности — это пропаганда научных стремлений, обилие научных средств и страстная научная работа. Очевидно, наука становится главнейшим рычагом жизни народов, без нее нельзя удержать ни самостоя­тельности, ни тем более достойного положения в мире».